[发明专利]用于制造纤维增强的空心型材构件的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造纤维增强的空心型材构件的方法，其具有以下步骤：将纤维(22)施加到型材体(20)上；将所述型材体(20)连同处于该型材体上的纤维(22)装入模具(10)中；将所述模具(10)闭合，直到在模具(10)和纤维(22)之间形成预限定的空腔(24)为止；将基质材料(28)注入所述模具(10)和所述空腔(24)中；以及，使所述预限定的空腔(24)变小。

技术领域

本发明涉及一种用于制造纤维增强的空心型材构件的方法。

背景技术

由现有技术已知：利用树脂转移模塑成型(Resin Transfer Moulding：RTM)方法来制造纤维增强的空心型材构件。

例如借助编织由单独的纤维线筒制造预成型件。为此，尤其使用编绕技术。经干燥的预成型件被装入模具中并且接着以基质材料、例如以树脂浸渍。为了使得在制造纤维增强的空心型材构件时关于较小生产周期方面的经济性要求变得合理，在此，在以基质材料浸润预成型件期间以非常大的压力梯度进行作业。

在图1至3中示出RTM方法的工艺环节。图1示出将空心型材1连同芯2装入RTM模具3中。然后，将模具3闭合，如图2中示出的那样。进行基质材料4的注射。在这个工艺步骤之后进行脱模，如图3中示出的那样。这种方法也称为RTM注射方法。

利用这种方法产生的空心型材在制造时以高压加载，因此，注射可以在短时间内并且为了减少生产周期地进行。由压差得到构件中不同的壁厚和不同的纤维体积含量。在浇口区域中通常是基质材料充足的地方，而远离浇口的区域很难以基质材料填充。

附加地还存在这样的问题：空心型材结构非确定地定位在模具的模具型腔中。甚至在采用环形浇铸时，基质材料也是从一侧流入并且使芯在模具的内部依基质材料的流动方向偏移。由于不同压缩的纤维区域的渗入性差别，而使纤维体积含量不相同的效应进一步强化。

此外，应注意到，在车身制造的范围内出于节省重量之原因而更多地使用纤维增强空心型材结构。

发明内容

因此，本发明的任务在于，以有利的方式发展一种开头提及类型的用于制造纤维增强的空心型材构件的方法，尤其如下：可以改进纤维增强的空心型材构件的制造并且减少为此必需的生产周期。

根据本发明，该任务通过如下所述的用于制造纤维增强的空心型材构件的方法来解决。据此规定：用于制造纤维增强的空心型材构件的方法包括以下步骤：

-将纤维施加到型材体上；

-将所述型材体连同处于该型材体上的纤维装入模具中；

-将所述模具闭合，直到在模具和构件之间形成预限定的空腔为止；

-将基质材料注入所述模具和所述空腔中；和

-使所述预限定的空腔变小。

由此，得到如下优点：可以改进纤维增强的空心型材构件的制造并且减少为此必需的生产周期。

尤其是能够实现预限定的空腔：没有阻力阻挠流入的基质材料。与到目前为止已知的方法相反地，注射的基质材料不必穿透纤维，而是可以首先填满空腔并且然后基本上均匀地在所有部位上以及从所有各侧浸渍纤维。因此，也可简单地实现均匀的壁厚和纤维体积含量。有利的是，为此也不需很大的压力梯度，因为空腔对于流入的基质材料呈现出小的阻力。此外，由于现在以基质材料均匀地浸渍纤维，因而可以保证在整个构件上或者在整个构件长度上具备限定的(确定的)壁厚。此外，由于与现有技术相比更低的工作压力，因而可以减少过程复杂性。由此导致设备成本的降低。

此外可以规定：将所述纤维借助编织技术施加到所述型材体上。由此，简单可行的是：可以由纤维制成预成型件。